Java高级-反射

2023-09-21 17:43:13

目录

认识反射、获取类

反射（Reflection）

反射可进行的操作

加载类，获取类的字节码：Class对象

获取对象的三种方法

获取构造器对象并使用

获取构造器的方法

 获取构造器的作用

 获取成员变量和方法对象并使用

获取类的成员变量的方法

获取类的成员变量的作用

获取成员方法的方法

获取成员方法的作用

认识反射、获取类

反射（Reflection）

  • 反射就是：加载类，并允许以编程的方式剖析类中的各种成分（成员变量、方法、构造器等）

反射可进行的操作

加载类，获取类的字节码：Class对象
获取对象的三种方法
  • 反射第一步操作必须得到该类的Class对象
  • Class c1 = 类名.class 
    • package com.example.Test;

public class draft {
    public static void main(String[] args) {
        Class c1 = Student.class;
        // 打印输出全类名，即全限定名
        System.out.println(c1.getName());
        // 打印输出简类名，即类名
        System.out.println(c1.getSimpleName());
    }
}

class Student {

};

    • 运行结果如下

  • 调用Class提供方法：public static Class forname(String package); 
    • package com.example.Test;

public class draft {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        Class c2 = Class.forName("com.example.Test.Student");
        System.out.println(c2.getName());
        System.out.println(c2.getSimpleName());

    }
}

class Student {

};

    • 运行结果如下

  • Object提供的方法:public Class getClass（）； Class c3 = 对象.getClass（）； 
    • package com.example.Test;

public class draft {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        Student s = new Student();
        Class c = s.getClass();
        System.out.println(c.getName());
        System.out.println(c.getSimpleName());

    }
}

class Student {

};

    • 运行结果如下

获取构造器对象并使用
获取构造器的方法
  • 构造器就是构造方法
  • 方法名描述
    public Constructor<T> getConstructor(Class<?>... parameterTypes)获取具有指定参数类型的公共（public修饰）构造器。
    public Constructor<?>[] getConstructors()获取所有公共（public修饰）构造器的数组。
    public Constructor<T> getDeclaredConstructor(Class<?>... parameterTypes)获取具有指定参数类型的构造器，包括私有构造器。
    public Constructor<?>[] getDeclaredConstructors()获取所有构造器的数组，包括私有构造器。

     
  • 只演示一种
    • 具体代码如下 
      • package com.example.Test;

import org.junit.Test;

import java.lang.reflect.Constructor;

public class draft {
    @Test
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        // 1. 反射第一步 获取该类的Class对象
        Class c = Student.class;
        // 2. todo 获取该类的全部构造器
        Constructor[] constructors = c.getConstructors();
        // 3.遍历数组中的构造器
        for (Constructor constructor : constructors) {
            System.out.println(constructor.getName() + "参数个数为：" + constructor.getParameterCount());
        }
        System.out.println("----------------");
        // todo 根据参数类型获取构造器
        Constructor constructor1 = c.getConstructor(String.class, Integer.class);
        System.out.println(constructor1.getName() + "参数个数为：" + constructor1.getParameterCount());

    }
}

class Student {
    private String name;
    private Integer age;

    // todo 无参构造方法
    public Student() {
    }

    // todo 全参构造方法
    public Student(String name, Integer age) {
        this.name = name;
        this.age = age;
    }

    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

    public Integer getAge() {
        return age;
    }

    public void setAge(Integer age) {
        this.age = age;
    }
};

    • 运行结果如下

 获取构造器的作用
  • 初始化对象返回
  • 构造器提供的方法
  • 方法名描述
    public T newInstance(Object... initargs)使用构造器创建一个新的对象实例。initargs参数是构造器的参数列表，用于传递初始化数据。该方法会调用构造器并返回新创建的对象实例。
    public void setAccessible(boolean flag)设置构造器的可访问性。如果flag为true，则可以访问私有构造器（暴力反射）；如果flag为false，则无法访问私有构造器。
  • 具体代码如下 
    • package com.example.Test;

import org.junit.Test;

import java.lang.reflect.Constructor;

public class draft {
    @Test
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        // 1. 反射第一步 获取该类的Class对象
        Class c = Student.class;
        // todo 根据参数类型获取构造器
        Constructor constructor1 = c.getConstructor(String.class, Integer.class);
        System.out.println(constructor1.getName() + "参数个数为：" + constructor1.getParameterCount());
        Student s1 = (Student) constructor1.newInstance("hkm", 20); // todo 根据参数调用对应的构造器
        System.out.println(s1.toString());
        System.out.println("-------------------------------");
        Constructor constructor2 = c.getConstructor();
        System.out.println(constructor2.getName() + "参数个数为：" + constructor2.getParameterCount());
        Student s2 = (Student) constructor2.newInstance(); // todo 根据参数调用对应的构造器
        System.out.println(s2.toString());

    }
}

class Student {
    private String name;
    private Integer age;

    // todo 无参构造方法
    public Student() {
        System.out.println("无参构造器执行了~~");
    }

    // todo 全参构造方法
    public Student(String name, Integer age) {
        this.name = name;
        this.age = age;
        System.out.println("全参构造器执行了~~~");
    }

    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

    public Integer getAge() {
        return age;
    }

    public void setAge(Integer age) {
        this.age = age;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "Student{" +
                "name='" + name + '\'' +
                ", age=" + age +
                '}';
    }
};

  • 运行结果如下

 获取成员变量和方法对象并使用
  • 获取类的成员变量的方法
    • Class提供的从类中获取成员变量的方法
    • 方法名描述
      public Field getField(String name)根据成员变量的名称获取公共的成员变量。只能获取到公共的成员变量，不能获取到私有的成员变量。如果指定名称的成员变量不存在，或者指定名称的成员变量不是公共的，则会抛出NoSuchFieldException异常。
      public Field[] getFields()获取所有公共（public修饰的）的成员变量。返回一个Field对象数组，包含了所有公共的成员变量。
      public Field getDeclaredField(String name)根据成员变量的名称获取指定的成员变量，包括私有的成员变量。如果指定名称的成员变量不存在，或者指定名称的成员变量不是当前类的成员变量，则会抛出NoSuchFieldException异常。
      public Field[] getDeclaredFields()获取所有的成员变量，包括公共的和私有的。返回一个Field对象数组，包含了所有的成员变量。
    • 具体代码 
      • package com.example.Test;

import org.junit.Test;

import java.lang.reflect.Constructor;
import java.lang.reflect.Field;

public class draft {
    @Test
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        // 1. 反射第一步 获取该类的Class对象
        Class c = Student.class;
        // todo 获取类中的全部成员变量
        Field[] fields = c.getDeclaredFields();
        for (Field field : fields) {
            System.out.println(field.getName());

        }
        System.out.println("------------------");
        // todo 通过名称获取某个成员变量
        Field name = c.getDeclaredField("name");
        System.out.println(name.getName());
    }
}

class Student {
    private String name;
    private Integer age;

    // todo 无参构造方法
    public Student() {
        System.out.println("无参构造器执行了~~");
    }

    // todo 全参构造方法
    public Student(String name, Integer age) {
        this.name = name;
        this.age = age;
        System.out.println("全参构造器执行了~~~");
    }

    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

    public Integer getAge() {
        return age;
    }

    public void setAge(Integer age) {
        this.age = age;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "Student{" +
                "name='" + name + '\'' +
                ", age=" + age +
                '}';
    }
};

    • 运行结果


      •  

  • 获取类的成员变量的作用

    • 赋值、取值

    • 赋值取值的方法

      • 方法

        说明

        void set（Object obj，value）赋值（为指定对象的成员变量赋值）
        void get（Object obj）取值（取出指定对象的成员变量的值）
        public void setAccessiable（boolean flag）设置为true，表示禁止访问控制（暴力反射

    • 具体代码如下

      • package com.example.Test;

import org.junit.Test;

import javax.swing.plaf.synth.SynthUI;
import java.lang.reflect.Constructor;
import java.lang.reflect.Field;

public class draft {
    @Test
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        // 1. 反射第一步 获取该类的Class对象
        Class c = Student.class;
        // todo 获取类中的全部成员变量
        Field[] fields = c.getDeclaredFields();
        for (Field field : fields) {
            System.out.println(field.getName());

        }
        System.out.println("------------------");
        // todo 通过名称获取某个成员变量
        Field name = c.getDeclaredField("name");

        // todo 创建要赋值以及取值的类的对象
        Student student = new Student();
        name.set(student, "发老爷爷");
        System.out.println(student); // 赋值成功
        System.out.println(name.get(student));

        // todo 上述代码是对指定类Student中的name成员变量进行操作

        // todo 以下是对Student类中的age成员变量进行操作
        Field age = c.getDeclaredField("age");
        // 赋值
        age.set(student, 31);
        System.out.println(student);
        System.out.println(age.get(student));
        System.out.println("Student类中的age成员变量的赋值为"+ age.get(student));
    }
}

class Student {
    public String name;
    public Integer age;

    // todo 无参构造方法
    public Student() {
        System.out.println("无参构造器执行了~~");
    }

    // todo 全参构造方法
    public Student(String name, Integer age) {
        this.name = name;
        this.age = age;
        System.out.println("全参构造器执行了~~~");
    }

    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

    public Integer getAge() {
        return age;
    }

    public void setAge(Integer age) {
        this.age = age;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "Student{" +
                "name='" + name + '\'' +
                ", age=" + age +
                '}';
    }
};

    • 运行结果如下

获取成员方法的方法
  • 方法说明
    getDeclaredMethods()返回类中声明的所有方法，包括公共、保护、默认（包）访问和私有方法。
    getMethods()返回类中所有公共方法，包括从父类继承的方法。
    getDeclaredMethod(String name, Class<?>... parameterTypes)返回类中指定名称和参数类型的方法。
    getMethod(String name, Class<?>... parameterTypes)返回类中指定名称和参数类型的公共方法，包括从父类继承的方法。
  • 具体代码如下 
    • package com.example.Test;

import org.junit.Test;

import java.lang.reflect.Method;

public class draft {
    @Test
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        // 1. 反射第一步 获取该类的Class对象
        Class c = Student.class;
//        todo 获取全部成员方法
        Method[] methods = c.getDeclaredMethods();
        for (Method method : methods) {
            System.out.println(method.getName());
        }
        System.out.println("------------------------------------");
        // todo 获取某个成员方法
        Method student = c.getDeclaredMethod("run");
        System.out.println(student.getName());
    }

}


class Student {
    public String name;
    public Integer age;

    public void run() {
        System.out.println("run~~~~");
    }

    private void jump() {
        System.out.println("jump~~~");
    }

    // todo 无参构造方法
    public Student() {
        System.out.println("无参构造器执行了~~");
    }

    // todo 全参构造方法
    public Student(String name, Integer age) {
        this.name = name;
        this.age = age;
        System.out.println("全参构造器执行了~~~");
    }

    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

    public Integer getAge() {
        return age;
    }

    public void setAge(Integer age) {
        this.age = age;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "Student{" +
                "name='" + name + '\'' +
                ", age=" + age +
                '}';
    }
};

  • 运行结果如下
获取成员方法的作用
  • 依然是执行该方法
  • 方法说明
    public Object invoke（Object obj，Object ...args）触发某个对象的该方法执行
    public void setAccessible（boolean flag）设置为true，表示禁止访问控制（暴力反射）
  • 具体代码如下 
    • package com.example.Test;

import org.junit.Test;

import java.lang.reflect.Method;

public class draft {
    @Test
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        // 1. 反射第一步 获取该类的Class对象
        Class c = Student.class;
//        todo 获取全部成员方法
        Method[] methods = c.getDeclaredMethods();
        for (Method method : methods) {
            System.out.println(method.getName());
        }
        System.out.println("------------------------------------");
        // todo 获取某个成员方法
        Method run = c.getDeclaredMethod("run");
        Method jump = c.getDeclaredMethod("jump", String.class);
        jump.setAccessible(true);
        Student student = new Student();
        jump.invoke(student, "hkm");
        run.invoke(student);

    }

}


class Student {
    public String name;
    public Integer age;

    public void run() {
        System.out.println("run~~~~");
    }

    private void jump(String name) {
        System.out.println(name + ":jump~~~");
    }

    // todo 无参构造方法
    public Student() {
        System.out.println("无参构造器执行了~~");
    }

    // todo 全参构造方法
    public Student(String name, Integer age) {
        this.name = name;
        this.age = age;
        System.out.println("全参构造器执行了~~~");
    }

    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

    public Integer getAge() {
        return age;
    }

    public void setAge(Integer age) {
        this.age = age;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "Student{" +
                "name='" + name + '\'' +
                ", age=" + age +
                '}';
    }
};

  • 运行结果如下

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